4-苯基丁酸和/或其盐用于提高植物应激耐受性的用途制造技术

本发明专利技术涉及式（I）的4-苯基丁酸和/或其盐用于提高植物对非生物应激、优选干旱应激的应激耐受性的用途，并涉及相关的植物生长的增强和/或植物产量的提高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】4-苯基丁酸和/或其盐用于提高植物应激耐受性的用途本专利技术涉及4-苯基丁酸和/或其盐用于提高植物对非生物应激、优选干旱应激的应激耐受性(stress tolerance)的用途,并涉及相关的植物生长的增强和/或植物产量的提闻。已知4-苯基丁酸(4-PBA)或其一些盐可用于控制作物植物中植物生长素产生和/或植物生长素运输并因此用于提高产量(美国专利6，245，717B1，2001)。还已知用Y-苯基丁酸钠拌种棉籽可在早期生长阶段提高叶的蛋白质含量，其也提高了产量(A. U. Kariev, Inst. Khim. Rast. Veshchestv. , Tashkent, USSR UzbekskiiBiologicheskii Zhurnal (1981), 20-23)。 此外，将Y-苯基丁酸钠施用于棉籽提高了植物生长并因此提高了采收物的油含量(A. Kariev, Inst. Khim. Rastit. Veshchestv, Tashkent, USSR, Khlopkovodstv0(1981)，37-38)。用Y -苯基丁酸钠拌种也可有利地影响棉花中的单糖和二糖的转移(A.U.Kariev, Inst. Khim. Rast. Veshchestv, Tashkent, USSR Doklady Akademii NaukUSSR(1978), 56-57)。最后，用Y-苯基丁酸钠拌种棉籽促进了花的形成以及棉花植物的成熟，并因此提高了产量(A. A. Umarov, et al. , Inst. Khim. Rast. Veshchestv, Tashkent, USSR, DokladyVsesoyuznoi (1979), 15—16)。已知植物以特异性或非特异性防御机制应对自然应激条件，例如炎热和干燥或缺水(尽管干燥和缺水同样引起干旱应激)、寒冷、盐度、紫外光、损伤、致病性侵袭(病毒、细菌、真菌、昆虫)等，但也应对除草剂[Pflanzenbiochemie (Plant Biochemistry),第 393-462 页,Spektrum Akademischer Verlag,Heidelberg, Berlin, Oxford, Hans ff. Heldt, 1996. ;Biochemistry and Molecular Biology of Plants,第 1102-1203页,American Society of Plant Physiologists,Rockville,Maryland,eds.Buchanan, Gruissem, Jones, 2000]。在植物中，已知许多蛋白质以及对它们进行编码的基因，其参与了对非生物应激(例如，寒冷、炎热、干旱、盐分、洪水)的防御反应。它们中的一些形成信号传导链的一部分(例如转录因子、激酶、磷酸酯酶)或引起植物细胞的生理响应(例如离子运输、活性氧簇失活)。非生物应激反应的信号链基因包括DREB和CBF类的转录因子(Jaglo-Ottosenet al, 1998, Science 280:104-106)。对盐分应激的反应包括ATPK和MP2C型的磷酸酯酶。此外，如果发生盐度应激，通常会激活渗透剂(osmolyte)如脯氨酸或鹿糖的生物合成。这包括，例如，鹿糖合酶和脯氨酸转运蛋白(Hasegawa et al, 2000, Annu Rev PlantPhysiol Plant Mol Biol 51:463-499)。植物对寒冷和干旱的应激防御使用一些相同的分子机制。存在被称为胚胎发生晚期丰富蛋白(LEA蛋白质)的已知堆积物，其包括脱水素(dehydrin)作为重要的一类(Ingram and Bartels, 1996, Annu Rev Plant PhysiolPlant Mol Biol 47:277-403, Close, 1997, Physiol Plant 100:291-296)。它们是在受应激植物中稳定囊泡、蛋白质和膜结构的伴侣蛋白(chaperone) (Bray, 1993，Plant Physiol103:1035-1040)。此外，通常存在醛脱氢酶的诱导，其使在氧化性应激中形成的活性氧簇(ROS)失活(Kirch et al, 2005, Plant Mol Biol 57:315-332)。在热应激中热休克因子(HSF)和热休克蛋白(HSP)被激活且在此发挥了与在寒冷和干旱应激中伴侣蛋白对于脱水素所起的作用相似的作用(Yu et al, 2005, Mol Cells19:328-333)。已知许多参与应激耐受性或致病防御的植物内源性信号物质。此处实例包括水杨酸、苯甲酸、茉莉酸或乙烯[Biochemistry and Molecular Biology of Plants,第850-929 页,American Society of Plant Physiologists, Rockville, Maryland, eds.Buchanan, Gruissem, Jones, 2000]。一些这种物质或其稳定的合成衍生物及衍生结构对 于外部施用于植物或在拌种中也很有效，且激活了使得植物的应激耐受性或致原耐受性提高的防御反应[Sembdner, and Parthier, 1993, Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol.Biol.44:569-589]。还已知化学物质可提高植物对非生物应激的耐受性。这些物质通过拌种、叶面喷施或土壤处理而施用。例如，记载了通过使用系统性获得抗性(SAR)的激发子(elicitor)或脱落酸衍生物(Schading and Wei, W0-200028055, Abrams andGusta, US-5201931, Churchill et al, 1998, Plant Growth Regul 25:35-45)或苯并噻二唑(azibenzolar-S-methyl)处理来提高作物植物的非生物应激耐受性。施用杀真菌剂,尤其是源自strobiIurins类或琥拍酸脱氢酶抑制剂类的杀真菌剂也可观察到相似的效果，且通常也伴随着产量提高(Draber et al, DE-3534948, Bartlett et al, 2002, Pest ManagSci 60:309)。还已知低剂量的除草剂草甘膦(glyphosate)刺激一些植物种类的生长(Cedergreen, Env. Pollution2008, 156, 1099)。此外，已经记载生长调节剂对作物植物的应激耐受性的作用(Morrison andAndrews, 1992, J Plant Growth Regul 11:113-117，RD-259027)。如果发生渗透应激，可观察到由于施用渗透剂、例如甘氨酸甜菜碱或其生物化学前体(例如胆碱衍生物)而产生的保护作用(Chen et al, 2000, Plant Cell Environ 23:609-618, Bergmann etal, DE-4103253)。还已经记载了抗氧化剂(例如萘酚和黄嘌呤)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.06 EP 10159121.2;2010.04.06 US 61/321,2681.式(I)的4-苯基丁酸(4-PBA)和/或其一种或多种盐的用途，2.权利要求I的用途，其中式(I)中，阳离子(M)是 (a )碱金属一优选锂、钠、钾一离子，或 (b)碱土金属一优选钙和镁一离子，或 (c)过渡金属一优选锰、铜、锌和铁一离子，或 Cd)铵离子，其中一个、两个、三个或所有四个氢原子任选地被相同或不同的选自(C1-C4)-烧基、轻基_ (C1-C4)-烧基、(C3-C4)-环烧基、(C「C2)-烧氧基-(CfC=2)-烧基、轻基-(C1-C2)-烷氧基-(C1-C2)烷基、(C1-C2)-巯基烷基、苯基或苯甲基的基团取代，其中上述基团任选地被一个或多个相同或不同的选自卤素一如F、Cl、Br或I、硝基、氰基、叠氮基、(C1-C2)-烧基、(C1-C2)-齒代烧基、(C3-C4)-环烧基、(C1-C2)-烧氧基、(C1-C2)-齒代烧氧基和苯基的基团取代，且其中在每种情况下氮原子上的两个取代基任选地共同形成未取代或取代的环，或 (e)季鱗离子，优选四-((C1-C4)-烷基)鱗和四苯基鱗，其中所述(C1-C4)-烷基和苯基任选地被相同或不同的选自卤素——如F、Cl、Br或I、(C1-C2)-烧基、(C1-C2)-卤代烷基、(C3-C4)-环烧基、(C1-C2)-烧氧基和(C1-C2)-齒代烧氧基的基团单_或多取代，或 (f)叔锍离子，优选三-((C1-C4)-烷基)锍或三苯基锍，其中所述(C1-C4)-烷基和苯基任选被相同或不同的选自卤素——如F、Cl、Br或I、(C1-C2)-烧基、(C1-C2)-卤代烷基、(C3-C4)-环烧基、(C1-C2)-烧氧基和(C1-C2)-齒代烧氧基的基团单_或多取代，或 (g)叔氧鐵尚子，优选二-((C1-C4)-烧基)氧鐵，其中所述(C1-C4)-烧基任选地被相同或不同的选自卤素——如F、Cl、Br或I、(C1-C2)-烷基、(C「C2)_卤代烷基、(C3-C4)-环烷基、(C1-C2)-烧氧基和(C1-C2)-齒代烧氧基的基团单_或多取代，或 (h)选自以下杂环化合物的阳离子例如吡唆、喹啉、2-甲基吡唆、3-甲基吡唆、4-甲基吡啶、2，4-二甲基吡啶、2，5-二甲基吡啶、2，6-二甲基吡啶、5-乙基-2-甲基吡啶、哌啶、批咯烷、吗啉、硫代吗啉、吡咯、咪唑、I, 5- 二氮杂二环[4. 3. O]壬-5-烯(DBN)、1，8- 二氮杂二环[5·. 4. O] -j^一碳-7-烯(DBU)， 且η是1、2或3。3.权利要求I的用途，其中式(I)中，阳离子(M)是钠离子、钾离子、锂离子、镁离子、钙离子、NH4+离子、(2-羟基乙-I-基)铵离子、双-Ν，Ν-(2-羟...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·威尔姆斯，S·莱尔，M·普旭，G·唐，C·H·罗辛格，I·海涅曼，I·豪瑟尔哈恩，M·J·希尔斯，
申请(专利权)人：拜耳知识产权有限责任公司，
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